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Basenpaarung Biobanken Biomedizinische Forschung Biopharmazeutika Biosimilars Biotechnologie Blut Blutkrankheiten Bronchitis Brustkrebs BSE
Basenpaarung Die wesentlichen Elemente in der DNS, die den genetischen Code bestimmen, sind die Basen, die sich in der räumlichen Struktur der DNS, der Doppelhelix, in bestimmter Paarung gegenüberstehen. Die feste Paarungsregel führt zu der Basenpaarung.
Biobanken Biobanken sind Sammlungen von biologische Proben des menschlichen Körpers - zum Beispiel Blut, Urin, DNA, Gewebe, Zelllinien - und den dazugehörigen personenbezogenen Daten. Dazu können medizinische, demografische oder lebensstilbezogene Daten der Spender gehören. Biobanken werden zum einen für die Erforschung von multifaktoriellen Krankheiten benötigt, für welche die Verknüpfung von genetischen mit gesundheits- und lebensstilbezogenen Daten von entscheidender Bedeutung ist. Mit Hilfe der in Biobanken vorhandenen Daten erhofft man sich in den nächsten Jahren und Jahrzehnten vor allem Entwicklungen von neuen Therapien und Präventionsansätzen für Krankheiten wie Krebs, Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Zum anderen dienen die in Biobanken gespeicherten Daten zur Identifizierung von genetischen Profilen, die die Wirkung und Nebenwirkung von Medikamenten beeinflussen (Pharmakogenetik und Pharmakogenomik).
Biomedizinische Forschung Die biomedizinische Forschung verbindet die Inhalte und Fragestellungen der experimentellen Medizin mit den Methoden der Molekularbiologie und der Zellbiologie. Im Mittelpunkt stehen die molekularen und zellbiologischen Grundlagen des Lebens und seiner krankhaften Veränderungen. Der Erkenntniszuwachs in der biomedizinischen Forschung bildet die Grundlage für die Erforschung von Krankheiten und die Entwicklung neuer Diagnose-, Präventiv- und Therapiemöglichkeiten.
Biopharmazeutika Pharmazeutika, die durch die Produktion in einem Organismus anstatt in einer chemischen Synthese hergestellt werden.
Biosimilars Biosimilars (hergeleitet von "Similar Biological Medicinal Product") sind Nachfolgeprodukte biotechnologisch produzierter Arzneimittel, deren Patentschutz abgelaufen ist (Referenzprodukte). Durch das Herstellverfahren, das auf lebenden Zellen basiert, unterscheiden sich Biosimilars von den mit Hilfe chemischer Synthese fabrizierten Generika, die eine stabile Struktur aufweisen und mit dem Originalprodukt identisch sind. Ein Biosimilar ist dagegen mit dem Referenzprodukt nicht identisch, sondern ihm nur ähnlich. Ein Biosimilar wird erst am Markt zugelassen, wenn dem Hersteller der Nachweis gelingt, dass es gleich wirksam, verträglich und sicher ist wie das Referenzprodukt. Um diesen Nachweis zu erbringen, bedarf es klinischer Tests, ein Aufwand, den die Hersteller klassischer Generika nicht betreiben müssen.
Biotechnologie Biotechnologie bezeichnet Lehre aller Methoden, mit denen Lebewesen - vom Einzeller bis zum hoch entwickelten Tier - für technische Zwecke verwendet werden. Biotechnische Verfahren sind zum Teil sehr alt. 3'200 Jahre v. Chr. wurden in der Gegend des heutigen Irak (Mesopotamien) erstmals Joghurt und Käse hergestellt. Bier oder Joghurt sind ebenso biotechnische Produkte wie gentechnisch hergestelltes Interferon.
Blut Blut ist ein komplexes Gemisch aus vielen Bestandteilen, welches sich je nach Tageszeit, körperlicher Anstrengung oder Krankheit ändert. Es besteht ungefähr aus 42 Prozent festen Bestandteilen und 58 Prozent aus flüssigem Plasma. Ein Erwachsener mit 70 kg Körpergewicht hat etwa 5 bis 5.5 Liter Blut. Die Blutmenge des Menschen entspricht ungefähr 7 bis 8 Prozent des Körpergewichtes. Die festen zellulären Bestandteile (Hämatokrit) bestehen aus roten Blutkörperchen (Erythrozyten), weissen Blutkörperchen (Leukozyten) und Blutplättchen (Thrombozyten). Rund 99 Prozent der Blutzellen bestehen aus roten Blutkörperchen. In 1 mm3 Blut befinden sich 5 bis 5.5 Millionen rote Blutkörperchen. Ihre Lebensdauer beträgt 100 bis 120 Tage. Die Erythrozyten im Blut sind für den Sauerstofftransport von der Lunge zu den Muskeln sowie für den Abtransport des Kohlendioxyds von den Muskeln zur Lunge verantwortlich. Zu diesem Zweck enthalten die Erythrozyten ein Eiweiss, das Hämoglobin, welches einen eisenhaltigen Farbstoff, das Häm umschließt. Dieses Eisen der Häm-Gruppe kann in der Lunge Sauerstoff anlagern und bei Sauerstoffmangel im Gewebe wieder abgegeben und gleichzeitig Kohlendioxyd aufnehmen. In 1 mm3 Blut befinden sich zudem 4'000 bis 10'000 weisse Blutkörperchen und 150'000 bis 400'000 Blutplättchen. Das Blutplasma besteht aus 90 Prozent Wasser. Es ist eine leicht gelbliche Flüssigkeit mit Salzen (vor allem Natrium und Chlor), Kohlenhydraten (u.a. Blutzucker), versch. Eiweissen, Fettstoffen, Vitaminen usw.
Blutkrankheiten Krankheiten des Blutes und der Blut bildenden Organe. Die wichtigsten Erkrankungen sind:
- Bluterkrankheit (Hämophilie)
Es handelt sich hierbei um eine Erbkrankheit, die durch das Fehlen eines Blutbestandteils, der an der Gerinnung mitbeteiligt ist, bedingt ist. Bluter können infolge von kleinen Schnitten und Stössen verbluten, weil ihr Blut die Fähigkeit zu gerinnen weitgehend verloren hat.
- Blutkrebs (Leukämie)
Bei dieser Form des Krebses ist die Zahl der weissen Blutkörperchen im Blut stark vermehrt. Eine Leukämie betrifft in der Regel u.a. Blut, Knochenmark, Milz, Leber und Lymphknoten und verursacht Gewebeschädigungen. Leukämien führen bei Erwachsenen oft zum Tode, bestimmte Arten sind aber auch heilbar. Die Heilungschance für Kinder mit Leukämie beträgt heute bis zu 80%.
- Blutarmut, Anämie
In diesem Zustand ist die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu transportieren, eingeschränkt. Dies kann entweder durch eine zu kleine Menge an roten Blutkörperchen oder einen Mangel an Hämoglobin verursacht sein.
- Thrombozytämie
Bei dieser Krankheit ist der Bestandteil der Blutplättchen (vom griechischen Wort "Thrombozyten") im Blut zu gross, sodass man auch von sog. "dickem Blut" spricht. Die Gefahr besteht nun darin, dass sich Blutgerinnsel, sogenannte Thrombosen (griechisch "Blutpfropf"), im Gefässsystem bilden. Je nachdem, wo sich das Gerinnsel bildet, kann eine Thrombose beispielsweise zu einem Schlaganfall (zerebrale Thrombose), einem Herzinfarkt oder einer Lungenembolie führen. "Embolie" bezeichnet das Steckenbleiben von Blutgerinnseln in einer Ader, was zur Folge haben kann, dass ein Organ wie eben die Lunge ganz oder teilweise von der Sauerstoff- und Nährstoffversorgung abgeschnitten wird. Thrombozytemie-Patienten müssen sog. "Blutverdünner" gegen die Krankheit nehmen, welche die Blutgerinnung im Innern des Körpers hemmen.
Bronchitis Die Bronchitis ist eine Schleimhautentzündung der Luftröhrenverzweigungen (Bronchien). Von einer akuten Bronchitis spricht man bei einer neu entstandenen Entzündung der Bronchien. Die Bronchien sind ein stark verzweigtes Röhrensystem, welches die eingeatmete Luft in die Lungenbläschen (Alveolen) verteilt. Die entzündete Bronchialschleimhaut führt zu einer vermehrten Schleimbildung (Sekret). Die Hauptbeschwerden sind neben Fieber, Husten und Auswurf. Die chronische Bronchitis hingegen ist definiert als Husten und Auswurf an den meisten Tagen der Woche über mindestens 3 Monate pro Jahr in mindestens 2 aufeinanderfolgenden Jahren.
Brustkrebs Jedes Jahr wird bei etwa 4'000 Frauen eine Brustkrebsdiagnose gestellt. Jährlich sterben rund 1'350 Frauen an dieser Krankheit. Brustkrebs ist weltweit, auch in der Schweiz, der häufigste Krebs bei Frauen. 23.5 Prozent aller Krebstodesfälle sind auf Brustkrebs zurückzuführen. Bei einer von 12 Frauen rechnet man irgendwann im Leben mit der Entstehung eines Brusttumors und ca. ein Viertel der Betroffenen stirbt daran. Die Aussichten für erkrankte Frauen haben sich allerdings mit modernen Behandlungsmethoden verbessert. Während sich etwa bei Brustkrebs das Sterblichkeitsrisiko von 1974 bis 1990 kaum veränderte, sank es ab 1990 um 24 Prozent. Die 5-Jahres-Überlebenszeit bei wiederauftretendem Burstkrebs erhöhte sich dabei von 15 Prozent im Jahr 1974 auf 58 Prozent im Jahr 2000. Zurückzuführen sind diese Erfolge je zur Hälfte auf die verbesserte Früherkennung durch Mammographien und die systematischere Erfassung mit Screening-Programmen sowie auf neue und bessere Therapien, welche die Behandlungsmöglichkeiten kontinuierlich erweitern. Etwa 90 Prozent bis 95 Prozent aller Patientinnen mit Brustkrebs erkranken "spontan", ohne dass in ihrer Familie bereits häufiger Brustkrebs aufgetreten wäre oder ein einzelner Risikofaktor wirklich sicher als Auslöser gefunden werden kann. Es gibt jedoch auch Familien, in denen erbliche Genveränderungen vorkommen, die mit einem sehr hohen Erkrankungsrisiko für Brustkrebs verbunden sind. Auch hier erkranken jedoch längst nicht alle Familienmitglieder.
BSE Die Bovine spongiforme Encephalopathie (BSE) im Volksmund "Rinderwahnsinn" genannt, ist eine Infektionskrankheit der Rinder. Obwohl diese Krankheiten schon seit geraumer Zeit bekannt sind, ist der Erkenntnisstand über ihren Verlauf immer noch mangelhaft. Belegt ist aber, dass sie alle durch krankhaft veränderte Prionen verursacht werden, was ihnen auch den Namen Prion-Erkrankungen eingetragen hat. Bei der BSE ist das Zentralnervensystem (Gehirn und Rückenmark) betroffen. Dabei häufen sich die krankhaft veränderten Prionen in bestimmten Gehirnzonen an und führen zu einer fortschreitenden Zerstörung der Neuronen. Das Nervengewebe nimmt ein schwammartiges Aussehen an, daher auch die Bezeichnung "spongiform" (schwammartig). Die Krankheit äussert sich in Verhaltensstörungen der Rinder wie Schreckhaftigkeit und Agressivität und in einer Leistungsabnahme. Heute weiss man, dass die Ansteckung mit BSE auf ungenügend erhitzte Tiermehle (Fleischmehl, Fleischknochenmehl), die Hirn, Augen oder Rückenmark von BSE-infizierten Tieren enthielten, zurückzuführen ist. Durch Exporte von verseuchten Tiermehlen und infizierten Rindern konnte sich BSE von Grossbritannien aus in die restliche Welt ausbreiten. BSE ist eine tödlich verlaufende Krankheit, für die es weder Schutzimpfungen noch Behandlungsmöglichkeiten gibt. Vom Zeitpunkt der Ansteckung bis zum Ausbruch der Krankheit dauert es durchschnittlich 4 - 6 Jahre. Das Tier kann also mit BSE infiziert sein, ohne dass es Symptome zeigt. Aber selbst beim Auftreten von klinischen Anzeichen ist keine eindeutige Diagnose möglich. Die definitive Diagnose kann anhand von Gehirnproben erst nach dem Tod des Tieres gestellt werden.
Die Diagnostik von Prionenerkrankungen stützt sich auf der einen Seite auf die Analyse von klinischen Symptomen, auf der anderen Seite auf den Nachweis des Krankheitserregers und die Begutachtung von Hirnschnitten. Als Alternative zum Nachweis von Infektiosität kann mit einem neu entwickelten Schnelltest das krankheitsspezifische Prionprotein innerhalb von wenigen Stunden nachgewiesen werden. Damit steht nun eine zuverlässige Methode zur Verfügung, die routinemässig an geschlachteten Tieren durchgeführt werden kann.
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